表面形貌表征及激光微造型表面摩擦特性研究

发布时间：2020-12-20 15:21

　　三维表面形貌的微观结构对表面的摩擦、润滑及密封等性能有着重要的影响。为了研究表面形貌的结构特征与表面摩擦学特性的相关性,本文针对具有规则微凹坑的激光微造型缸套表面,分别用表面连通性分析和封闭空体体积分析两种方法对表面形貌特性进行了表征,并基于试验探讨了几种激光微造型缸套表面形貌在往复运动中的摩擦学性能。采用数字图像处理技术,对规则凹坑表面进行了模拟。选择模拟图像承载面积比为80%的截面,作为评价连通性和计算封闭空体体积的基准面。连通性计算的结果表明,规则凹坑表面的连通性系数主要受凹坑半径与凹坑间距的影响,并且随凹坑半径的增加而增大;随凹坑间距的增加而减小。表面连通性分析方法,可以对不同表面形貌结构的连通程度进行比较准确的描述。封闭空体体积的计算结果表明,封闭空体体积受凹坑表面参数变化的影响比较复杂,两者的综合影响还需要更多的深入分析。采用光纤激光加工设备,在缸套的上下止点表面上加工出了具有不同尺寸的规则分布的圆形凹坑,并对凹坑表面形貌进行测量和表征。将几种尺寸的凹坑表面及无凹坑结构的原始缸套表面,在缸套—活塞环往复磨损试验机上,进行了面接触条件下的摩擦试验。结果表明:表面微凹坑大小、凹... 

【文章来源】：合肥工业大学安徽省 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：72 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

Abbott-Firestone曲线

（e）尺寸分离后的缸套形状三维图 （f）尺寸分离后的缸套表面三维图图 2-3 缸套表面参数提取与尺寸分离2.2.2 表面数字图像处理数字图像处理就是采用特定的算法对数字图像进行处理，以获取视觉、接口输入的软硬件所需要的数字图像的过程。这里提到的数字图像处理为计算机图象处理，从本质上说，数字图像处理就是运用计算机强大的计算能力和‘记忆’能力，对图像矩阵作某种“运算”，“变换”，“修饰”和“处理”，最终实现图像的“评价”、“识别”和“理解”。图 2-4 显示的是应用数字图像处理技术，对激光加工后的微突体表面进行过滤的过程。

图 2-9 二尺度表面封闭图 2-10 是考虑凹坑半径一定时，以看出，当凹坑间距一定时，封闭空体同，也存在一个最大值。也就是说，当凹坑直径和凹坑间距，可以得到最大的出，在规则凹坑与随机表面复合的情况面在拥有最大封闭空体体积时，也可以.（a）随机表面与规则凹坑表面的复合 0.51.01.52.02.53.03.5×105闭空体积封p/3

【参考文献】：
期刊论文
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[3]不同凹坑深度在乏油润滑状态下的减阻实验[J]. 韩中领,汪家道,陈大融.  润滑与密封. 2007(03)
[4]激光再制造技术工程化应用[J]. 陈江,刘玉兰.  中国表面工程. 2006(S1)
[5]激光加工锥形凹腔非接触机械密封端面密封性能的数值分析[J]. 王霄,刘长京,刘会霞,蔡兰,朱剑英.  润滑与密封. 2006(12)
[6]激光表面织构化改善摩擦学性能的研究进展[J]. 万轶,熊党生.  摩擦学学报. 2006(06)
[7]摩擦副表面激光微造型工艺试验研究[J]. 符永宏,华希俊,陶根宁,严必峰,袁润.  应用激光. 2006(05)
[8]不同型面微孔对激光加工多孔端面机械密封性能的影响[J]. 彭旭东,杜东波,李纪云.  摩擦学学报. 2006(04)
[9]普通导轨表面微观凹坑润滑的数值模拟和试验研究[J]. 高飞,顾磊.  煤矿机械. 2006(07)
[10]表面微造型技术改善物体表面摩擦性能的研究[J]. 王霄,夏立齐,高传玉,符永宏,周明,蔡兰.  润滑与密封. 2006(04)

博士论文
[1]激光光束质量对光束传输聚焦和加工质量的影响[D]. 陈虹.北京工业大学 2006

硕士论文
[1]基于图像分析的三维表面形貌连通性表征[D]. 黄毅.合肥工业大学 2007



本文编号：2928097